枸杞糖蛋白的制備方法與流程

本發明屬于生物質高效利用及中藥中有效成分高效提取的技術領域，具體涉及一種枸杞中枸杞糖蛋白的提取。

背景技術：

枸杞為茄科植物寧夏枸杞Lycium barbarum L.的干燥成熟果實，是名貴的中藥材,也是傳統的藥食同源植物,具有多種生理活性和保健功能,傳統醫藥學的經典論著中有諸多枸杞功效敘述,如：“枸杞子味甘,性平,能補腎潤肺,生精益氣”。枸杞產生藥理作用的物質基礎研究引起了醫藥學及食品科學研究者的高度重視，現代分析表明，枸杞中含有多種化學成分，如：脂肪，油，蛋白質，枸杞多糖(Polysaccharide from Lycium barbarum，簡稱PLB)維生素和礦物質等。枸杞是枸杞提取枸杞油后的副產物，常常作為廢渣。而枸杞是我國傳統的藥食兩用藥材，對枸杞的深度開發是枸杞資源高效綜合利用的重要手段。現代醫學研究表明，枸杞的滋肝養腎、延緩衰老、調節機體免疫、明目等作用與與枸杞多糖有很大的關系，因此對枸杞中枸杞多糖的提取分離有著重要的應用價值。

枸杞傳統應用方式為藥用或食用,無論是藥用或食用,都先采摘新鮮枸杞,經曬干或風干之后使用。泡酒、或煎煮入藥是傳統的藥用方式；而泡茶和煲湯則是傳統的食用方式。傳統藥用方式和泡茶方式無法充分利用枸杞中的枸杞多糖等有效成分，而煲湯過程中長時間加熱的，枸杞多糖有所流失，致使枸杞多糖的利用率有所降低。

就植物多糖的提取方法而言，國內外有各種各樣的方法，如水提乙醇沉淀法、稀堿浸提法、酶法、超濾法、微波輔助浸提法以及超聲波法等，其中，水提醇沉法因工藝簡單、穩定、費用低受到廣泛的使用。利用好水提醇沉法的關鍵是得高含量的多糖初溶液以及控制好植物多糖溶液和乙醇溶液的比例。

枸杞糖蛋白糖是一種天然酸性雜多糖同多肽或蛋白質構成的復合性多糖。枸杞糖蛋白糖溶于水而不溶于有機溶劑，含有4種組分，分子量從幾千到幾百萬。不同分子量的枸杞多糖分子量長短不一致，在水溶液總的凝聚態有所不一致。由于枸杞糖蛋白糖是一種特殊的糖蛋白，故表現出免疫功能具有調節作用，清除自由基以及抗衰老的作用。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入1～10倍重量份的水中，在0℃～10℃下浸泡1～6小時，然后在50℃～80℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為20～80分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入1～8倍重量份的水中，在50℃～80℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為20～80分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；

步驟二、將提取液于≤80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的1～3倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到70％～85％，在0℃～10℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3000～4500RPM，0℃～10℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀冷凍干燥，得到枸杞糖蛋白。

優選的是，所述攪拌提取的攪拌速度為2000～3000轉/分鐘。

優選的是，所述第一次提取枸杞與水的重量比為1:10；第二次提取固體殘渣與水的重量比為1:8；第三次提取固體殘渣與水的重量比為1:5；第四次提取固體殘渣與水的重量比為1:3。

優選的是，所述步驟二中真空濃縮的溫度為80℃。

優選的是，所述步驟三中冷凍干燥的的溫度為-75～-50℃，冷凍干燥的時間為12～48℃。

優選的是，將步驟二替換為：將步驟一中得到的提取液輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進行處理；將處理后的提取液采用電噴方法噴射到盛有乙醇的接收裝置中，以300～500r/min攪拌1～3小時，然后靜置48小時，得到枸杞糖蛋白沉淀液；所述電噴方法為：將提取液注入帶不銹鋼噴頭的噴射容器內，然后用高壓電源將電壓施加在不銹鋼噴頭上，并利用與噴射容器連接的推進泵將噴射容器內的提取液通過不銹鋼噴頭噴射至接收裝置中；電噴方法采用的噴射條件為：環境溫度為40～60℃、高壓電源的輸出電壓為5～8kv、接收裝置與不銹鋼噴頭之間距離為10～15cm、流速為0.5～2.0mL/h；所述乙醇的體積分數為95％。

優選的是，所述高壓脈沖電場處理室外圍設置有冷水循環系統，其中循環冷水溫度為1～5℃，水循環速度為2～5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1～3cm。

優選的是，所述高壓脈沖電場處理的參數為：脈沖幅度為8～12KV，脈沖頻率為800～1000Hz，脈沖寬度為8～12us，處理時間為60-90min。

優選的是，所述接收裝置的外部設置有循環冷卻水，循環冷卻水的溫度為1～5℃；循環冷卻水使接收裝置中的乙醇的溫度保持在1～5℃。

優選的是，所述不繡鋼噴頭的內徑為0.5～1.2mm。

本發明至少包括以下有益效果：

(1)本發明提取效率高，由于熱提取前，將枸杞殘渣浸泡，可使水分子充分進入枸杞細胞，枸杞細胞內的多糖成份容易釋放到水溶液中，降低了枸杞熱水提取時間，從實驗中發現，如圖2所示，枸杞糖蛋白的熱分解溫度為76.4℃，枸杞熱提取過程中的最高溫度不超過75℃，所以枸杞糖蛋白的提取過程中增加了有效成份的溶出量，降低了枸杞糖蛋白的分解，故枸杞糖蛋白的提取效率大大提高；

(2)本發明從枸杞中提取到的枸杞糖蛋白可達46％以上，蛋白質的含量可達18％，可滿足含有枸杞多糖及枸杞蛋白的保健食品及藥品的開發需求。

(3)本發明采用冷凍干燥的方式，解決了因枸杞糖蛋白的玻璃化轉變溫度低(4.69℃)如圖3所示，醇沉物浸膏狀的難干燥問題，同時解決了高溫干燥后枸杞糖蛋白降解的問題；

(4)本發明從枸杞中同時提取到多糖和蛋白，為枸杞調節免疫和延緩衰老提供了物質基礎。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明：

圖1為本發明枸杞糖蛋白的制備方法的流程示意圖；

圖2為本發明制備的枸杞糖蛋白的熱重曲線圖；

圖3為本發明制備的枸杞糖蛋白的差示掃描量熱曲線圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

實施例1：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入1倍重量份的水中，在0℃下浸泡1小時，然后在50℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為20分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入1倍重量份的水中，在50℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為20分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為2000轉/分鐘；

步驟二、將提取液于80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的1倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到70％，在0℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3000RPM，0℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-75℃下，冷凍干燥12小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為46.43％,蛋白含量為19.28％，糖含量為28.47％。

實施例2：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入10倍重量份的水中，在10℃下浸泡6小時，然后在80℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為80分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入8倍重量份的水中，在80℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為80分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為3000轉/分鐘；

步驟二、將提取液于80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的1倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到70％，在0℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3000RPM，0℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-50℃下，冷凍干燥48小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為45.73％,蛋白含量為19.54％，糖含量為28.55％。

實施例3：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入5倍重量份的水中，在5℃下浸泡3小時，然后在60℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為60分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入4倍重量份的水中，在60℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為60分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為2500轉/分鐘；

步驟二、將提取液于80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的2倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到80％，在5℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在4000RPM，5℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-60℃下，冷凍干燥24小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為46.85％,蛋白含量為19.68％，糖含量為30.54％。

實施例4：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入10倍重量份的水中，在10℃下浸泡2小時，然后在75℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為40分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入10倍重量份的水中，在75℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為60分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為3000轉/分鐘；

步驟二、將提取液于80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的2倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到85％，在4℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3000RPM，5℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-60℃下，冷凍干燥24小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為46.92％,蛋白含量為20.14％，糖含量為32.47％。

實施例5：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入10倍重量份的水中，在10℃下浸泡2小時，然后在75℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為80分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入8倍重量份的水中，在75℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為60分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣加入5倍重量份的水中，75℃下攪拌進行第三次提取，提取時間為40分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣加入3倍重量份的水中，75℃下攪拌進行第四次提取，提取時間為20分鐘，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為3000轉/分鐘；所述離心的速度為3000RPM，溫度為5℃，離心時間15分鐘；

步驟二、將提取液于80℃的溫度下真空濃縮至步驟一枸杞重量的1倍，加入乙醇，使乙醇在提取液中的體積濃度達到80％，在10℃下靜置48小時使沉淀生成，得到枸杞糖蛋白沉淀液；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3500RPM，10℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-50℃下，冷凍干燥48小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為47.82％,蛋白含量為21.24％，糖含量為31.67％。

實施例6：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將枸杞加入2倍重量份的水中，在2℃下浸泡2小時，然后在70℃下攪拌進行第一次提取，提取時間為30分鐘，然后過濾，濾液備用；將固體殘渣加入2倍重量份的水中，在70℃下攪拌進行第二次提取，提取時間為30分鐘，過濾，濾液備用；將固體殘渣按照上述步驟再進行第三次和第四次提取，第四次提取后，離心取上清液，合并上清液和前三次提取得到的濾液，得提取液；所述攪拌提取的攪拌速度為2500轉/分鐘；

步驟二、將步驟一中得到的提取液輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進行處理；將處理后的提取液采用電噴方法噴射到盛有乙醇的接收裝置中，以300r/min攪拌1小時，然后靜置48小時，得到枸杞糖蛋白沉淀液；所述電噴方法為：將提取液注入帶不銹鋼噴頭的噴射容器內，然后用高壓電源將電壓施加在不銹鋼噴頭上，并利用與噴射容器連接的推進泵將噴射容器內的提取液通過不銹鋼噴頭噴射至接收裝置中；電噴方法采用的噴射條件為：環境溫度為40℃、高壓電源的輸出電壓為5kv、接收裝置與不銹鋼噴頭之間距離為10cm、流速為0.5mL/h；所述不繡鋼噴頭的內徑為0.5mm；所述乙醇的體積分數為95％；所述高壓脈沖電場處理室外圍設置有冷水循環系統，其中循環冷水溫度為1℃，水循環速度為2m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1cm；所述高壓脈沖電場處理的參數為：脈沖幅度為8KV，脈沖頻率為800Hz，脈沖寬度為8us，處理時間為60min；

步驟三、將枸杞糖蛋白沉淀液在3500RPM，2℃條件下離心15min，得到沉淀，將沉淀在-65℃下，冷凍干燥36小時，得到枸杞糖蛋白；經檢測枸杞糖蛋白得率為48.95％,蛋白含量為22.68％，糖含量為34.54％。

實施例7：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、采用實施例3中步驟一采用的方法；

步驟二、將步驟一中得到的提取液輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進行處理；將處理后的提取液采用電噴方法噴射到盛有乙醇的接收裝置中，以500r/min攪拌3小時，然后靜置48小時，得到枸杞糖蛋白沉淀液；所述電噴方法為：將提取液注入帶不銹鋼噴頭的噴射容器內，然后用高壓電源將電壓施加在不銹鋼噴頭上，并利用與噴射容器連接的推進泵將噴射容器內的提取液通過不銹鋼噴頭噴射至接收裝置中；電噴方法采用的噴射條件為：環境溫度為60℃、高壓電源的輸出電壓為8kv、接收裝置與不銹鋼噴頭之間距離為15cm、流速為2mL/h；所述不繡鋼噴頭的內徑為1.2mm；所述乙醇的體積分數為95％；所述高壓脈沖電場處理室外圍設置有冷水循環系統，其中循環冷水溫度為5℃，水循環速度為5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數為：脈沖幅度為12KV，脈沖頻率為1000Hz，脈沖寬度為12us，處理時間為90min；

步驟三、采用實施例3中步驟三采用的方法；經檢測枸杞糖蛋白得率為49.88％,蛋白含量為22.78％，糖含量為35.46％。

實施例8：

一種枸杞糖蛋白的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、采用實施例5中步驟一采用的方法；

步驟二、將步驟一中得到的提取液輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進行處理；將處理后的提取液采用電噴方法噴射到盛有乙醇的接收裝置中，以400r/min攪拌2小時，然后靜置48小時，得到枸杞糖蛋白沉淀液；所述電噴方法為：將提取液注入帶不銹鋼噴頭的噴射容器內，然后用高壓電源將電壓施加在不銹鋼噴頭上，并利用與噴射容器連接的推進泵將噴射容器內的提取液通過不銹鋼噴頭噴射至接收裝置中；電噴方法采用的噴射條件為：環境溫度為50℃、高壓電源的輸出電壓為6kv、接收裝置與不銹鋼噴頭之間距離為12cm、流速為1mL/h；所述不繡鋼噴頭的內徑為1mm；所述乙醇的體積分數為95％；所述高壓脈沖電場處理室外圍設置有冷水循環系統，其中循環冷水溫度為2℃，水循環速度為3m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為2cm；所述高壓脈沖電場處理的參數為：脈沖幅度為10KV，脈沖頻率為900Hz，脈沖寬度為10us，處理時間為80min；

步驟三、采用實施例5中步驟三采用的方法；經檢測枸杞糖蛋白得率為50.25％，蛋白含量為23.78％，糖含量為36.44％。本發明中，采用高壓脈沖電場和電噴方法，使枸杞糖蛋的得率顯著提升，增加了枸杞營養的利用率。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。